REDES DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES

RED PROFIBUS

En la búsqueda de la integración de las comunicaciones industriales, fueron desarrolladas las Redes de Comunicaciones Industriales (RCI). Las R.C.I, tienen su origen en los estudios efectuados por la fundación FielBus, que buscaba la creación y desarrollo de esquemas de comunicaciones universales y de arquitectura abierta.

Profibus especifica las características técnicas y funcionales de un sistema basado en un bus de campo serie en el que controladores digitales descentralizados pueden ser conectados entre sí desde el nivel de campo al nivel de control. Se distinguen dos tipos de dispositivos, dispositivos maestros, que determinan la comunicación de datos sobre el bus. Un maestro puede enviar mensajes sin una petición externa cuando posee el control de acceso al bus (el testigo). Los maestros también se denominan estaciones activas en el protocolo Profibus. Como segundo tipo están los dispositivos esclavos, que son dispositivos periféricos. Los esclavos son normalmente dispositivos de E/S, válvulas, actuadores y transmisores de señal. No tienen el control de acceso al bus y sólo pueden recibir mensajes o enviar mensajes al maestro cuando son autorizados para ello. Los esclavos también son denominados estaciones pasivas, por lo que sólo necesitan una parte del protocolo del bus.

También es posible trabajar en profibus en modo multimaestro en el cual todos los dispositivos pueden actuar, cuando les llega el testigo, como maestros del bus.

La red Profibus esta basada en los estándares de FielBus, realiza el proceso de adquisición de datos y los transmite a niveles gerenciales, pudiendo comunicarse a través de Ethernet y realizar aplicaciones en Novell Net o TCP/IP en paralelo y sin producir interferencia entre ellas.

El medio físico que soporta a Profibus esta integrado por una Red Eléctrica (cable bifilar trenzado), Red óptica (cable de fibra óptica) o una combinación de ambas.

Las redes de comunicaciones industriales deben su origen a la fundación FielBus (Redes de campo). La fundación FielBus, desarrollo un nuevo protocolo de comunicación, para la medición y control de procesos donde todos los instrumentos puedan comunicarse en una misma plataforma. FielBus permite disponer de una nueva tecnología para una nueva generación de sistemas de control y automatización, físicamente más simple, donde toda la rutina de control regulatorio y control lógico, es efectuado por dispositivos de campos, posibilitando además una arquitectura abierta donde cualquier fabricante de equipos de instrumentación pueda integrarse a la red de campo existen en una fabrica o empresa (Marcos Peluso, 1994).

La gran mayoría de los fabricantes de instrumentos han anunciado la posibilidad de desarrollar productos basados en las especificaciones de la fundación FielBus (Henrry Caro, 1997). En este momento existen los desarrollos liderizados por organizaciones que agrupan a ciertos fabricantes, que en algunos casos tuvieron como punto de partida estándares establecidos en algunos países. Entre estos tenemos a Profibus, WorldFip y LonWorks que poseen como principal ventaja su amplia base instalada. Este trabajo estudiara el estándar Profibus, ya que esta siendo usado en el proyecto "Minera Loma de Níquel" desarrollado conjuntamente las empresas MINORCA y TECNOCOSULT.

PROFIBUS : Totalmente normalizado y con proyección a futuro.

En las fabricas muchos componentes como (válvulas, actuadores, accionamiento, transmisores etc..), por lo general operan muy distante de las computadoras o autómatas. Por ello, hoy en día en el área de campo (espacio físico donde se efectúa el proceso de la fabrica) se instalan unidades periféricas descentralizadas (estaciones remotas de entradas y salidas); estas constituyen por así decir, la avanzada inteligente in situ.

Estas estaciones remotas deben comunicarse a través de un bus de comunicación con los computadoras ubicados en las diferentes salas de control, para así conocer como esta funcionando la planta.

Los usuarios (industrias o fabricas) requieren un sistema de bus de campo con las siguientes características:

a. Aptitud universal para los mas distintos equipos, sectores y aplicaciones. b. Normalización en ISO, DIN u organismo de normalización semejante.

 La aptitud universal del bus de campo reduce los costos de ingeniería en los sistemas de control, ya que los usuarios no deben ampliar su propio know-how para distintos sistemas.

El primer bus de campo que cumple este requisitos es el PROFIBUS. Normalizado con EN 50 170, tomo 2, norma PROFIBUS, este bus ofrece interfaces de usuario tanto para comunicaciones rapidas con dispositivos de campo, por ejemplo estaciones perifericas o descentralizadas o accionamientos, como para un amplio intercambio de dato entre equipos maestros.

La rápida difusión del PROFIBUS pone de manifiesto la elevada aceptación entre los usuarios.

El PROFIBUS esta optimizado para el nivel de campo, lo cual pone de manifiesto también sus distintas interfaces de usuario (ver tabla No.1):

a. PROFIBUS-FMS:ofrece servicio de usuario estructurados (semejantes al MMS) para la comunicación abierta en pequeñas células (valores caracteristicos de 10-15 equipos de automatización como autómatas SIMATIC o PCs). En estas configuraciones, lo principal es el voluminoso intercambio de información y no el tiempo de respuesta de los mismos.

b. PROFIBUS-DP: Es la interfaz de usuario para el acoplamiento de dispositivos de campo(por ejemplo, accionamiento, estaciones periféricas descentralizadas ET200, isletas de válvulas).

 

c. PROFIBUS-PA: Se utiliza para la automatización de procesos en recintos expuestos al peligros de explosiones (áreas clasificadas).El proceso de transmisión cumple la norma internacional IEC 1158-2, el perfil de protocolo es PROFIBUS FMS(Siemens, Catálogo IK 10, 1997).

 El PROFIBUS ofrece, además de ello el interfaz optimizado SEND/RECEIVE para permitir una sencilla comunicación entre sistemas SIMATIC(equipos autómatas (fabricados por SIEMENS).

Al igual que en el industrial Ethernet, también PROFIBUS, permite la creación de una red con cable bifilar o cables de fibra óptica.

Tabla No.1. Resumen del campo de aplicación de protocolos Profibus

Protocolo Aplicable Para Interfaces de usuario

FMS SIMATIC S5/S7,PG / PC, HMI

Funcionalidad elevada

DP Dispositivo de campo binario y analógicos inteligentes.

Optimizada para comunicaciones con disp. de campo

SEND/RECEIVE SIMATIC S5/S7,PG / PC, HMI

Funcionalidad elemental

 

Funciones S7 SIMATIC S7,PG/PC, HMI Funcionalidad elevada para com. Con SIMATIC S7

  

FUNCIONES DEL PROFIBUS

 El método de acceso a PROFIBUS funciona por el procedimiento "Token Passing con maestro-esclavo subyacente" según EN 50 170, tomo 2. En este método se distingue entre aparatos (estaciones) de red activos y pasivos. El "Token" lo reciben únicamente los aparatos activos acoplados al bus. Este Token es el derecho a emisión que un aparato activo acoplado al bus transmite al siguiente dentro de un período de tiempo predefinido.

Se identifica automáticamente si ha fallado un aparato acoplado al bus o si se ha incorporado un aparato más. Todos los aparatos que integran la red deben estar configurados a idéntica velocidad de transmisión.

CONSTRUCCION

Profibus ofrece un amplio espectro de componentes de red para sistemas de transmisión eléctricos y ópticos.

a. Red eléctrica: La red eléctrica utiliza un cable bifilar trenzado apantallado como medio de transmisión. La Interfaz RS 485 funciona con diferencia de tensión. Por este motivo, es más inmune a las interferencias que una interfaz de tensión o de corriente. En PROFIBUS los aparatos pertenecientes al bus están conectados a éste a través de un terminal de bus o un conectador de conexión a bus (máximo 32 equipos acoplados por segmento). Los distintos segmentos se conectan a través de repetidores.

La velocidad de transmisión puede configurarse por nivel desde 9.6 Kbits/seg hasta 1.5 Mbits/seg según PROFIBUS para aplicaciones en DFP.

b. Red óptica: La red óptica de PROFIBUS, utiliza un cable de fibra óptica como medio de transmisión. La variante del cable de fibra óptica es inmune a las interferencias electromagnéticas, es apta para grandes distancias de transmisión (cables de fibra opcionalmente de plástico o vidrio).

La velocidad de transmisión puede configurarse por niveles desde 9.6 Kbits/seg hasta 1.5 Mbits/seg. (según EN 50 170, tomo 2, PROFIBUS).

La longitud máxima de segmento en la variante óptica del PROFIBUS es independiente de la velocidad de transmisión (excepción anillos ópticos redundantes.)

La configuración de las redes de fibra óptica se realiza mediante OLMs (Optical Link Module) con cable de fibra óptica de vidrio o de plástico.

Con OLMs es posible crear una red óptica con topología lineal, en anillo o en estrella.

Con la ayuda de OLPs (Optical Link Plugs) se puede realizar anillos monofásicos sencillos de plástico.

El aparato terminal se conecta directamente a OLM u OLP. La conexión de aparatos terminales a OLP se realiza únicamente con estaciones pasivas PROFIBUS (esclavos DP/FMS).

Los anillos ópticos pueden configurase como anillos monofásicos (económicos) o como anillos bifásicos (superior disponibilidad de la red).

c. Red combinada: Son posibles estructuras mixtas de red PROFIBUS eléctrica y óptica.

La transición entre ambos soportes se realiza a través del OLM.

En la comunicación entre los aparatos acoplados al bus no existe ninguna diferencia entre los que están interconectados a través de un sistema eléctrico y lo que están a través de fibra óptica. Como máximo pueden conectarse 127 aparatos a una red PROFIBUS (Siemens, Catálogo, IK 10, 1997).

PROFIBUS CON INDUSTRIAL ETHERNET:

Industrial Ethernet es un sistema de bus, basado en IEEE 802.3, apto para la industria. Diseñada para la industria, esta red se caracteriza por:

a. Conexión de sistemas de automatización entre si y con PC y Workstations para lograr una comunicación homogénea y heterogénea.

b. Posibilidad de realizar amplias soluciones mediante redes abiertas. c. Elevado rendimiento de transmisión d. Diferentes soportes de transmisión (cable triaxial, par trenzado industrial,

cable de fibra óptica)

FUNCIONES

La red Industrial Ethernet funciona por el método de acceso normalizado CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detection) en la norma IEEE 802.3. Industrial ofrece una amplia gama de componentes de red para sistema de transmisión eléctricos y ópticos.

CONSTRUCCION

a. Red Eléctrica: La red eléctrica emplea como soporte de transmisión la clásica estructura de bus con un cable triaxial. Con electrical link modules (ELM) o industrial twisted Pair (ITP), ofrece una ampliación y alternativa al

cableado convencional al bus para conexiones de terminales. Con la ayuda de acopladores en estrella activos pueden crearse redes radiales (en estrella) de bajo costo y según la IEEE802.3.

b. Red Optica: La variante óptica de la red industrial puede configurarse con topología lineal, radial o en estrella, realizada con optical link modules (OLM) o acopladores activos en estrella. Utiliza cable de fibra óptica como soporte de transmisión. Es posible realizar configuraciones de red con un alcance de hasta 4.5Km.

c. Red Combinada: Las redes eléctricas y ópticas pueden combinarse. Con ello es posible aprovechar las ventajas y posibilidades de configuración de ambos tipos de red a través de switches MultiLan MR 8-03, también es posible un acoplamiento tipo WAN a la red ISDN(RDSI).

Industrial Ethernet, puede realizar en paralelo aplicaciones para Novell Network o TCP/IP sin que se produzcan interferencias mutuas.

Con las interfaces industriales Ethernet, existe la posibilidad de utilizar simultáneamente en la red varios protocolos distintos. De esta manera resulta facil la transmisión entre las comunicaciones de producción y la de oficina(http://www.ad.siemens.com.simatic-cs).

Red Industrial Ethernet (jerarquía)

EL MODELO OSI DE 7 NIVELES. BASE FUNDAMENTAL DE LAS COMUICACIONES ABIERTAS.

Si el intercambio de datos entre sistemas de automatización se produce a través de un bus, es importante definir el sistema de transmisión y el procedimiento de acceso. Además, deben definirse informaciones, por ejemplo, sobre el establecimiento de las comunicaciones. Por este motivo, la Organización de Normalización Internacional (ISO), definió un modelo de siete niveles o capas (ver tabla No.2). Este modelo se subdivide en dos secciones(Siemens, Catálogo, IK 10, 1997):

a. Orientados al transporte (niveles 1-4) b. Orientados al usuario(niveles 5-7)

TablaN.2 Resumen del modelo ISO

7 Nivel de aplicación.

Funciones de aplicaciones Lectura, escritura Transferencia de archivos.

6 Nivel de presentación

Visualización de datos. Lenguaje Común.

5 Nivel de sesión Sincronización control de comunicaciones

Coordinación de la comunicación.

4 Nivel de transporte.

Establecimiento, terminación comunicación., confirmaciones

Transmisión asegurada de información bruta.

3 Nivel de red. Direccionamiento de otras redes/interconexión de redes.

Comunicaciones entre redes.

2 Nivel de enlace de datos.

Procedimiento de acceso Transmisión asegurada

Comprobación, CRC, Token

1 Nivel físico. Características físicas de la autorización de transmisión.

Cable coaxial, triaxial, fibra óptica

Niveles Designación Función Característi-cas

 

La norma PROFIBUS

Modelo de referencia ISO/OSI, restringido a tres capas

La norma. Capa física y enlace

Características:» Velocidades de transmisión:– 9.6, 19.2, 93.75, 187.5 y 500 KBaudios.» Número máximo de estaciones: 127 (32 sin utilizar repetidores).» Distancias máximas alcanzables (cable de 0.22 mm. de diámetro):

hasta 93.75 KBaudios: 1200 metros 187.5 KBaudios: 600 metros 500 KBaudios: 200 metros

» Estaciones pueden ser activas (maestros) o pasivas (esclavos).» Medio de acceso: híbrido

maestro-esclavo pase de testigo entre las estaciones maestras

» Acceso al medio determinístico.» Conexiones de tipo bidireccionales, multicast o broadcast.» Servicios:

con o sin reconocimiento cíclicos o acíclicos

Norma. Capa física

– Norma RS-485» Información en la polaridad (en RS-232 nivel)– Cableado:» Par trenzado apantallado.

Ambientes com EMI elevadas.» Par trenzado sin apantallamiento

Ambientes con EMI menores

La norma. Capa física

Codificación NRZ (Non-Return-to-Zero)

La norma. Capa física

Transmisión asíncrona

– Relojes de emisor y receptor no sincronizados– Bits muestreados en la mitad del período– Permite desviaciones en frecuencias menores de 0.3%

Transmisión orientada a caracteres (11 bits).

Idle Time. Tiempo de espera entre dos mensajes (‘1’ lógico en bus)

La norma. Capa Enlace (FDL)

Formato con longitud del campo de información fija y sin datos

Formato con longitud del campo de información y datos fija

Formato con longitud del campo de información variable

- SD1..SD4: Start Delimiter (byte de inicio)- LE, LEr: LEngth byte (byte de longitud)-DA: Destination Address byte (byte de dirección de destino)-SA: Source Address byte (byte de dirección de orígen)-FC: Frame Control byte (byte de control del mensaje)-Data-Unit:-FCS: Frame Check Sequence (byte de chequeo)-ED: End Delimiter (byte final)-L: Longitud del campo de información

Protección contra errores

– UART:» Error de “frame” (bit stop no recibido)» Error de “overrun” (sobreescritura caracteres)– Distancia Hamming 4.» Detectar y corregir errores 1 bit» Detectar errores dos bits– No se usa corrección de errores en paquetes

Tipos de estaciones

– Estaciones activas (maestros)» Enviar información por iniciativa propia» Solicitar datos de otras estaciones» Estaciones complejas (PLC, PC, ...)– Estaciones pasivas (esclavos)» Sólo comunica si una estación activa lo autoriza.» Estaciones sencillas (sensores, actuadores, etc)– Algunas se pueden configurar como activas o pasivas

Control de acceso al medio

» Entre maestras por paso de testigo» Maestra-esclava por sondeo “polling”

– Procesado de órdenes de comunicación:» TTR > TRRProcesado de emisiones recepciones hasta fin TTR ó se agoten las órdenes» TTR £ TRR Procesado de sólo una orden cuya conexión tenga alta prioridad.

Se procesan antes las órdenes cuya conexión tengan mayor prioridad

Parámetros a inicializar obligatoriamente:

En la capa FDL existe además servicios de transferencia de datos disponibles para el usuario:

Datos técnicos de PROFIBUS. (SIEMENS)

CONCLUSIONES

Las redes de comunicación industrial, permiten conocer todo lo referente a un proceso industrial a través de las variables fundamentales medidas por instrumentos instalados en campo, permitiendo a la gerencia saber como está funcionando su empresa.

Además otro aspecto fundamental es que permite controlar a grandes distancia la planta. Para realizar el control y poder integrar cada uno de los instrumentos de campo es necesario tener un estándar para que puedan ellos comunicarse.

Profibus, basada en el estándar de la FielBus, permite acoplar diferentes equipos de marcas distintas. Puede formar diferente topología (estrella, bus lineal o token) y siempre con arquitectura abierta.

RED MODBUS

Modbus es un protocolo de comunicaciones situado en el nivel 7 del Modelo OSI, basado en la arquitectura maestro/esclavo o cliente/servidor, diseñado en 1979 por Modicon para su gama de controladores lógicos programables (PLCs). Convertido en un protocolo de comunicaciones estándar de facto en la industria es el que goza de mayor disponibilidad para la conexión de dispositivos electrónicos industriales. Las razones por las cuales el uso de Modbus es superior a otros protocolos de comunicaciones son:

1. es público 2. su implementación es fácil y requiere poco desarrollo 3. maneja bloques de datos sin suponer restricciones

Modbus permite el control de una red de dispositivos, por ejemplo un sistema de medida de temperatura y humedad, y comunicar los resultados a un ordenador. Modbus también se usa para la conexión de un ordenador de supervisión con una unidad remota (RTU) en sistemas de supervisión adquisición de datos (SCADA). Existen versiones del protocolo Modbus para puerto serie y Ethernet (Modbus/TCP).

Existen dos variantes, con diferentes representaciones numéricas de los datos y detalles del protocolo ligeramente desiguales. Modbus RTU es una representación binaria compacta de los datos. Modbus ASCII es una representación legible del protocolo pero menos eficiente. Ambas implementaciones del protocolo son serie. El formato RTU finaliza la trama con un suma de control de redundancia cíclica (CRC), mientras que el formato ASCII utiliza una suma de control de redundancia longitudinal (LRC). La versión Modbus/TCP es muy semejante al formato RTU, pero estableciendo la transmisión mediante paquetes TCP/IP.

Modbus Plus (Modbus+ o MB+), es una versión extendida del protocolo y privativa de Modicon. Dada la naturaleza de la red precisa un coprocesador dedicado para el control de la misma. Con una velocidad de 1 Mbit/s en un par trenzado sus especificaciones son muy semejantes al estándar EIA/RS-485 aunque no guarda compatibilidad con este.

Cada dispositivo de la red Modbus posee una dirección única. Cualquier dispositivo puede enviar órdenes Modbus, aunque lo habitual es permitirlo sólo a un dispositivo maestro. Cada comando Modbus contiene la dirección del dispositivo destinatario de la orden. Todos los dispositivos reciben la trama pero sólo el destinatario la ejecuta (salvo un modo especial denominado "Broadcast"). Cada uno de los mensajes incluye información redundante que asegura su integridad en la recepción. Los comandos básicos Modbus permiten controlar un dispositivo RTU para modificar el valor de alguno de sus registros o bien solicitar el contenido de dichos registros.

Existe gran cantidad de modems que aceptan el protocolo Modbus. Algunos están específicamente diseñados para funcionar con este protocolo. Existen

implementaciones para conexión por cable, wireless, SMS o GPRS. La mayoría de problemas presentados hacen referencia a la latencia y a la sincronización.

El protocolo MODBUS define una estructura de mensajes que puede ser reconocida por diferentes dispositivos independientemente del tipo de red de comunicaciones utilizada. El protoco describe el proceso para acceder a información de un dispositivo, cómo debe responder éste, i como se notifican las situaciones de error. el protocolo MODBUS define una red digital de comunicaciones con un solo master y uno o más dispositivos slave.

Modo de transmisión

El modo de transmisión es la estructura de las unidades de información contenidas en un mensaje. El protocolo MODBUS define dos modos de transmisión: ASCII (American Satandard Code for Information Interchange) y RTU (Remote Terminal Unit). En una red de dispositivos conectados mediante el protocolo MODBUS NO se pueden compartir dispositivos utilizando diferentes modos de transmisión.

Estructura del mensaje

Un mensaje consiste en una secuencia de carácteres que puedan ser interpretados por el receptor. Esta secuencia de carácteres define la trama. Para sincronizar la trama, los dispositivos receptores monitorizan el intervalo de tiempo transcurrido entre carácteres recibidos. Si se detecta un intérvalo mayor que tres veces y media el tiempo necesario para transmitir un carácter, el dispositivo receptor ignora la trama y asume que el siguiente carácter que recibirá será una dirección.

3,5T DIRECCIÓN FUNCIÓN DATOS CRC 3,5T3,5 bytes 1 byte 1 byte N bytes 2 bytes 3,5 Bytes

Dirección

El campo dirección es el primero de la trama después del tiempo de sincronización. Indica el dispositivo al que va dirigido el mensaje. Cada dispositivo de la red debe tener asignada una dirección única, diferente de cero. Igualmente, cuando un dispositivo responde a un mensaje, debe enviar en primer lugar su dirección para que el master reconozca la procedencia del mensaje.

Modbus

MODBUS permite enviar mensajes a todos los dispositivos a la vez utilizando para ello la dirección cero. Sin embargo, para evitar conflictos con otros dispositivos en la red, los modelos AK49, AK49H y AK96 de la serie Akros no aceptan este tipo de mensajes.

Datos

El campo datos contiene la información necesaria para que los dispositivos puedan ejecutar las funciones solicitadas, o la información enviada por los dispositivos al master como respuesta a una función.

CRC

El campo CRC es el último de la trama y permite al master y a los dispositivos detectar errores de transmisión. Ocasionalmente, debido a ruido eléctrico o a interferencias de otra naturaleza, se puede producir alguna modificación enel mensaje mientras se está transmitiendo. El control de errores por medio de CRC asegura que los dispositivos receptores o el master no efectuaran acciones incorrectas debido a una modificación accidental del mensaje.

Los controladores NO envían ninguna respuesta cuando detectan un error de CRC en la trama recibida.Para el cálculo de CRC no se consideran los bits de stop ni de paridad. Sólo los de datos.

La secuencia para el cálculo de CRC se describe a continuación:

1. Cargar un registro de 16 bits a 1’s.2. Efectuar un OR exclusivo de los primeros 8 bits recibidos con el byte alto

del registro, guardando el resultado en el registro.3. Desplazar el registro un bit a la derecha.4. a) Si el bit desplazado es un 1, efectuar un OR exclusivo del valor 1010

0000 0000 0001 con el contenido del registro y guardarlo en el registro.4. b) Si el bit desplazado es un 0, volver al paso 3.5. Repetir los pasos 3 y 4 hasta haber efectuado 8 desplazamientos de bit.

6. Efectuar un OR exclusivo del siguiente byte de la trama con el registro de16 bits.

7. Repetir los pasos 3 al 6 hasta que se hayan procesado todos los bytes dela trama.

8. El contenido del registro de 16 bits es el CRC, que se añade al mensajecon el bit más significativo primero.

Descripción de las funciones

Leer N bits (Código de función 01o 02)

Esta función permite al usuario obterner los valores lógicos (ON/OFF) de los bits del dispositivo direccionado. Los datos de respuesta van empaquetados en bytes de manera que el primer bit solicitado ocupa el bit de menos peso del primer byte de datos. Los siguientes van a continuación de manera que si no son un número múltiplo de 8, el último byte se completa con ceros.

Trama master-dispositivo:

trama dispositivo-master:

Ejemplo: Leer 2 bits a partir del bit con dirección 3, del controlador con dirección 2.

Master-dispositivo:

Dispositivo-master:

La respuesta nos indica que los bits de dirección 3 (AL1) y 4 (AL2) seencuentran a 1. Por lo tanto, las alarmas AL1 y AL2 se encuentran activadas. La respuesta ha asignado ceros a las direcciones que no se han pedido desde el master, lo cual no significa que su valor real sea cero.

Leer N Registros (Código de función 03 o 04)

Esta función permite al usuario obterner los valores de los registros del dispositivo direccionado. Estos registros almacenan los valores numéricos de los parámetros y variables del controlador. El rango de los datos varía de 0 a 65536 (ver apartado 4.2). Los datos correspondientes a direcciones de registros que pasan de la última dirección válida de parámetros se asignan a cero (00 00).

Trama master-dispositivo:

trama dispositivo-master:

Ejemplo: Leer 2 registros a partir del registro con dirección 3, del controlador con dirección 2.

Master-dispositivo:

Dispositivo-master:

La respuesta nos indica que los registros de dirección 3 (Ti) y 4 (Td) tiene respectivamente el valor hexadecimal 00F0 y 003C. Por lo tanto, los valores decimales correspondientes son: TD=240 y Ti=60.

Asignar un bit (Código de función 05)

Esta función permite al usuario asignar los valores lógicos (ON/OFF) de los bits del dispositivo direccionado. Para desactivar el bit se debe enviar 00h, y para activarlo se debe enviar 01h o FFh. Éste valor se debe escribir en el byte mássifnificativo.

Trama master-dispositivo:

trama dispositivo-master:

Ejemplo: Asignar estado de activación al bit de dirección 5, del controlador con dirección 2.

Master-dispositivo:

Dispositivo-master:

La respuesta nos indica que el bit 5 (Modo manual) ha sido activado y por tanto el controlador se encuentra en control manual.

Asignar un registro (Código de función 06)

Esta función permite al usuario modificar el contenido de los parámetros del dispositivo direccionado. Los valores se envían escalados según el factor de escala correspondiente a cada parámetro, en un rango entre 0000h y FFFFh.

Trama master-dispositivo:

trama dispositivo-master:

Ejemplo: Asignar el valor 150 (0096h) al registro de dirección 01, del controlador con dirección 2.

Master-dispositivo:

Dispositivo-master:

La respuesta nos indica que el registro 1 (Punto de consigna de calefacción) ha recibido el valor de 150.

Leer byte de estado del instrumento (Código de función 07)

Esta función permite al usuario obtener una lectura rápida del estado del instrumento direccionado mediante la lectura de un sólo byte.

Trama master-dispositivo:

Trama dispositivo-master:

Ejemplo: Solicitar byte de estado del controlador con dirección 2.

Master-dispositivo:

Dispositivo-master:

La respuesta nos indica que los bits 2 (AL1) y 3 (AL2) del byte de estado se encuentran a 1. Por lo tanto, las alarmas AL1 y AL2 están activadas.

Byte de estado:

Códigos de error

Comunmente, los errores que aparecen durante las operaciones de acceso y programación de dispositivos tienen relación con datos no válidos en la trama. cuando un dispositivo detecta un error de esta naturaleza, la respuesta al master consiste en la dirección del dispositivo, el código de la función, el código de error y el CRC. Para indicar que la respuesta es una notificación de error, el bit de más peso del código de la función está activado a 1.

Los modelos AK49, AK49H y AK96 de la serie Akros utilizan los siguientes códigos de error:

En referencia a los controladores, deben contemplarse los siguientes casos:

Si un dispositivo recibe una solicitud de lectura de N bits y pasa de la última dirección accesible, el controlador envía como respuesta el valor 00 para las direcciones no existentes.

Si un dispositivo recibe una solicitud de lectura de N registros y pasa de la última dirección accesible, el controlador envía como respuesta el valor 00 00 para las direcciones no existentes.

Si un dispositivo recibe una solicitud de escritura de un registro definido como ‘solo lectura’, el controlador envía como respuesta el código de error 02.

Si un dispositivo recibe una solicitud de escritura de un registro y en ese momento un usuario está modificando un parámetro desde teclado, el controlador envía como respuesta el código de error 06.

Si un dispositivo recibe una solicitud de escritura de un registro o bit, pero otro parámetro lo hace incompatible (activar autotuning en control ON/OFF, pasar a modo manual mientras está activada la función de autotuning, modificar la salida de potencia en control automático, etc...), el controlador envía como respuesta el código de error 03.

Si un dispositivo recibe una solicitud de escritura de un registro o bit correspondiente a una opción no instalada en el instrumento, el controlador envia como respuesta el código de error 03.

Si el controlador está en modo de control ON/OFF con operación en modo manual, si recibe una orden de modificar la potencia de salida a un valor entre 1 y 100%, el regulador pasará al 100% independientemente del valor, sin retornar ningún código de error.

BIBLIOGRAFIA

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